RTL8367RB芯片介绍(14)
接前一篇文章:RTL8367RB芯片介绍(13)
前边用了几个回目的篇幅对于MII、RMI、SMII、GMII、RGMII进行了知识补强。本回回到RTL8367RB芯片手册,继续往下进行讲解。
八、物理层功能概览

1. MDI接口
RTL8367RB在一个芯片中嵌入了5个千兆以太网PHY。 每个端口使用一个通用MDI(Management Data Interface,管理数据接口)接口来支持1000Base-T、100Base-TX和10Base-T。该接口由4个信号对A、B、C和D组成。每个信号对由两个可以同时发送和接收的双向引脚组成。MDI接口具有内部终端电阻器,因此降低了BOM成本和PCB复杂性。对于1000Base-T,所有4对同时在两个方向上使用;对于10/100链接以及自动协商期间,只使用A和B对。
参见芯片手册以及前文书(RTL8367RB芯片介绍(3)-CSDN博客)讲过的内容:


2. 1000Base-T发送功能
1000Base-TX发射功能执行8B/10B编码、加扰和4D-PAM5编码。 这些编码组通过波形整形滤波器以最小化EMI影响,并通过D/a转换器以125MBaud/s的速度传输到4对CAT5电缆上。
3. 1000Base-T接收功能
来自媒体的输入信号通过复杂的片上混合电路,从输入信号中减去传输信号,以有效减少近端回波。 然后,使用最先进的技术对接收到的信号进行处理,例如自适应均衡、BLW(基线漂移)校正、串扰消除、回声消除、定时恢复、纠错和4D-PAM5解码。8位宽的数据被恢复,并以125MHz的时钟速度发送到GMII接口。RX MAC从内部接收MII/GMII接口检索分组数据,并将其发送到分组缓冲管理器。
4. 100Base-TX发送功能
100Base-TX发送功能执行并串转换、4B/5B编码、加扰、NRZ/NRZI转换和MLT-3编码。然后,按照TP-PMD流密码函数的定义,对4B/5B编码后的5位串行数据流进行加扰,以使功率谱能量平坦化,从而显著降低EMI影响。
加扰种子基于PHY地址,对每个端口都是唯一的。加扰后,比特流以MLT-3信令的形式被驱动到网络介质上。MLT-3多级信号技术将功率谱能量从高频转移到低频,这也减少了EMI排放。
5. 100Base-TX接收功能
接收路径包括由自适应均衡器和DC恢复电路(用于补偿输入的失真MLT-3信号)组成的接收器、用于将模拟信号转换为数字比特流的MLT-3到NRZI和NRZI到NRZ转换器、以及用于以最小误码率对数据比特进行时钟控制的PLL电路。解扰器、5B/4B解码器和串并转换电路的后边是PLL电路。最后,将转换后的并行数据馈送到MAC。
6. 10Base-T发送功能
输出的10Base-T波形在被驱动到网络媒体上之前被曼彻斯特编码。内部滤波器对驱动信号进行整形以减少EMI发射,从而消除了对外部滤波器的需求。
7. 10Base-T接收功能
当静噪电路检测到信号电平高于静噪电平时,曼彻斯特解码器将输入的串行流转换为NRZ(不归零)数据。
8. UTP的自动协商
RTL8367RB通过IEEE 802.3规范中定义的自动协商机制,获得UTP(Unshielded Twisted Pair,非屏蔽双绞线)模式下每个端口的双工、速度和流量控制能力的状态。在自动协商期间,每个端口向其链路伙伴通告其能力,并将其能力与从其链路伙伴收到的通告进行比较。默认情况下,RTL8367RB会公布完整功能(1000Full、100Full、100Half、10Full、10Half)以及流量控制功能。
9. 交叉检测和自动校正
RTL8367RB自动确定是否需要在对之间交叉(见表14),从而不需要外部交叉电缆。当连接到另一个不进行MDI交叉的设备时,必要时,RTL8367RB会自动切换其引脚对以与远程设备通信;当连接到另一个具有MDI交叉功能的设备时,算法会确定哪一端执行交叉功能。

交叉检测和自动校正功能可以通过寄存器配置禁用。MDI和MDI交叉模式下的引脚映射如上表所示。
10. 极性校正
RTL8367RB在1000Base-T和10Base-T模式下会自动校正接收器对上的极性错误。在100Base-TX模式下,极性无关紧要。
在1000Base-T模式下,接收极性错误会根据空闲符号的顺序自动纠正。一旦解扰器被锁定,所有对的极性也被锁定。 只有当接收器失去锁定时,极性才会解锁。
在10Base-T模式下,基于有效间隔链路脉冲的检测来校正极性误差。检测在MDI交叉检测阶段开始,并在10Base-T链路启动时锁定。当链路断开时,极性将解锁。

图5 极性校正的概念示例
更多内容请看下回。







